高频实验内容-1

1、 高频电子线路实验指导书目 录高频电子线路D1型实验箱总体介绍1实验一 高频谐振功率放大器4实验二 正弦波振荡器-LC电容反馈三点式振荡器7实验二 正弦波振荡器-石英晶体振荡器（选做）10实验三 集成电路模拟乘法器的应用-乘法器混频12实验三 集成电路模拟乘法器的应用-乘法器调幅（选做）15实验三 集成电路模拟乘法器的应用-乘法器同步检波（选做）17实验四 集电极调幅与大信号检波-集电极调幅19实验四 集电极调幅与大信号检波-二极管包络检波21实验五 变容二极管调频23实验六 模拟锁相环应用实验27高频电子线路D1型实验箱总体介绍一、概述高频电子线路D1型实验箱的实验内容是根据高等教育出版社出

2、版的高频电子线路一书而设计的（作者张肃文）。本实验箱共设置了18个实验，分别是：高频小信号调谐放大器实验、高频谐振功率放大器实验、LC电容反馈三点式振荡器实验、石英晶体振荡器实验、环形混频器实验、乘法器混频实验、集电极调幅实验、乘法器调幅实验、二极管包络检波实验、乘法器同步检波实验、变容二极管调频实验、锁相鉴频实验、乘法器鉴频实验、集成芯片MC3361鉴频实验、锁相环倍频实验、调频收发系统实验、调频语音通话实验、调幅语音通话实验。其中前15个实验是为配合教学课程而设计的，主要帮助学生加深理解课堂所学内容。后3个实验是系统实验，让学生了解每个复杂的无线收发系统都是由一个个单元电路组成的。本实验箱

3、采用“积木式”结构，将实验所需的直流电源、频率计、低频信号源、高频信号源和调幅调频语音通话单元设计成一个公共平台。实验模块以插板的形式插在实验箱主板上。所有模块与公共平台之间采用2号迭插头对或射频连接线进行连接。其中，红色迭插头对用于连接主板直流电源和模块直流电源，黑色迭插头对用于连接主板GND和模块GND，实验中信号输入输出使用射频连接线连接，黄色迭插头对作为其它情况时的连接线。使用前请仔细阅读实验箱主板上的使用注意事项。二、主机介绍主机提供实验所需的直流电源，包括四路直流电源：+12V、+5V、-12V、-5V，共直流地。直流电源下方是频率计、低频信号源、高频信号源和调幅调频语音通话单元。

4、其中，频率计、低频信号源、高频信号源不作为实验内容，属于实验工具。各单元使用方法介绍如下：1、频率计本实验箱提供的频率计是基于本实验箱实验的需要而设计的。它适用于频率低于20MHz，幅度Vp-p=100mV5V的信号。使用方法：首先按下开关K201。测试信号从TP201或TP202输入，数码管LED1LED8显示所测信号的频率。其中，前6个数码管显示有效数字，第8个数码管显示10的幂，单位为HZ（如显示10.70006，则频率为10.7MHZ）。第7个数码管显示，用于间隔前6个数码管和第8个数码管。频率计精度为：若信号为MHz级，显示精度为百赫兹。若信号为KHz和Hz级则显示精度为赫兹。2、低

5、频信号源本实验箱提供的低频信号源是基于本实验箱实验的需要而设计的，可输出三角波、方波、正弦波，频率范围100Hz2MHz，分六个频段连续可调。输出信号峰峰值最大为6V。K301为低频信号源的电源开关，TP301、TP302和TP303为信号输出接口。接口下方有2个军品插座，在对信号要求较高时，在这2个插座上插容值合适的独石电容来处理输出正弦波的尖顶失真。对于本实验箱的实验要求不需要对输出信号做处理。K302用于选择输出波形。K302拨到最上端输出正弦波，拨到中间输出方波，拨到最下端输出三角波。K303、K304、K305、K306、K307、K308用于选择输出信号的频段。向右拨为选中该频段，

6、向左拨为关闭该频段。各开关对应的频段范围如表1所示：表1 各开关对应频段范围K303100HZ600HZK304600HZ5KHZK3055KHZ15KHZK30615KHZ100KHZK307100KHZ500KHZK308500KHZ2MHZ频率调节和幅度调节电位器用于调节输出信号的频率和幅度。顺时针调节，调节量增大。使用方法：首先按下开关K301，选择波形和频段，在TP301或TP302或TP303处取输出波形。例如需输出3KHZ正弦波（峰峰值1V），则按下开关K301，K302拨到最上端，K304向右拨，K303、K305、K306、K307、K308向左拨。用示波器在TP301处观察

7、，调节频率调节电位器使输出信号的频率为3KHZ，调节幅度调节电位器使输出信号的峰峰值为1V。3、高频信号源本实验箱提供的高频信号源是基于本实验箱实验的需要而设计的。它只输出正弦波，频率范围2MHz20MHz，分两个频段连续可调。输出信号峰峰值最大为3V。K401为高频信号源的电源开关，TP401、TP402和TP403为输出信号接口。K402、K403为频段选择开关，向右拨为选中该频段，向左拨为关闭该频段。幅度调节和频率调节电位器用于调节输出信号的幅度和频率。顺时针调节，调节量增大。K404为10.7MHZ信号的锁定开关。不需要锁定10.7MHZ信号时切记不要按下此开关，否则其它频率信号受干扰

8、。在本实验箱的实验内容中只有环形混频器实验、乘法器混频实验和集成芯片MC3361鉴频实验需要锁定频率的10.7MHz信号。 使用方法：首先按下开关K401，然后选择频段，在TP401或TP402或TP403处取输出信号。如需输出2MHZ的正弦波（峰峰值2V），则按下开关K401（此时不要按下开关K404），K402向右拨，K403向左拨。用示波器在TP401处观察，调节频率调节电位器使输出信号的频率为2MHZ，调节幅度调节电位器使输出信号的峰峰值为2V。若需输出锁定频率的10.7MHZ正弦波，则按下开关K401和K404，K402向左拨，K403向右拨。用示波器在TP401处观察，调节频率调节

9、电位器使输出信号频率为10.7MHz，调节幅度调节电位器使输出信号幅度满足要求且失真最小。4、调幅调频语音通话实验箱提供的调幅调频语音通话单元是基于本实验箱实验的需要而设计的。它和集电极调幅与大信号检波模块一起使用可以实现调幅语音通话实验。它和发射模块、接收模块一起使用可以实现调频语音通话实验。开关K501、K502为该单元的电源开关，使用时都需按下。 语音信号经过话筒转换为微弱的电信号，经过该单元的处理后从TP502输出，将TP502处的信号引入到集电极调幅与大信号检波模块或发射模块作为调制信号。集电极调幅与大信号检波模块或接收模块解调出的调制信号再引入到调幅调频语音通话单元的TP501，经

10、过该单元的处理来驱动耳机。这样就完成了通话实验。音量调节电位器用于调节音量，失真调节电位器用于调节语音失真。三、模块介绍1、接收模块：（1）实验一 高频小信号调谐放大器实验（2）实验十四 集成芯片MC3361鉴频实验2、环形混频器模块：（1）实验五 环形混频器实验（2）实验三 LC电容反馈三点式振荡器实验（3）实验四 石英晶体振荡实验3、集电极调幅与大信号检波模块：（1）实验七 集电极调幅实验（2）实验九 二极管包络检波实验（3）实验十八 调幅语音通话实验4、发射模块：（1）实验二 高频功率放大器实验（2）实验十一 变容二极管调频实验5、锁相环应用模块：（1）实验十二 锁相环鉴频实验（2）实验

11、十五 锁相环倍频实验6、乘法器模块：（1）实验六 乘法器混频实验（2）实验八 乘法器调幅实验（3）实验十 乘法器同步检波实验（4）实验十三 乘法器鉴频实验另外，发射模块和接收模块可以完成：（1）实验十六调频收发系统实验（2）实验十七调频语音通话实验说明：用户可对各模块进行组合，开发出新的实验，也可挂接自己开发的模块。做实验时必须把具有相应实验内容的模块插在主板上。实验一 高频谐振功率放大器一、实验目的1、理解谐振功率放大器的工作原理2、理解负载阻抗和激励信号电压变化对功放工作状态的影响。3、掌握谐振功率放大器的调谐特性、放大特性和负载特性。二、实验内容1、调试谐振功放电路特性，观察各点输出波形

12、。2、改变输入信号大小，观察谐振功率放大器的放大特性。3、改变负载电阻值，观察谐振功率放大器的负载特性。三、实验仪器1、BT-3频率特性测试仪（选项） 一台2、高频电压表（选项） 一台3、20MHz双踪模拟示波器 一台4、万用表 一块5、调试工具 一套四、实验原理丙类功率放大器常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。本实验的电路图如图2-1所示。图2-1 实验电路图五、实验步骤1、在主板上正确插好发射模块，对照发射模块中的高频谐振功放部分的丝印，正确连接实验电路：K1、K2、J6向左拨，连接TP11和TP12，12V接+12V，GND接GND（从主板直流电源部分+12V和GND插

13、孔用连接线接入），检查连线正确无误后打开实验箱电源开关（实验箱左侧的船形开关），K2向右拨，若正确连接则模块上的电源指示灯LED2亮。2、静态工作点调节：调节W4，使Q5发射极电压VE=2.2V。3、产生功放输入信号实验中功放的输入信号是由前级变容二极管调频部分的LC振荡产生的。产生方法如下：关闭功放电源开关，即K2向左拨。打开变容二极管调频部分电源开关，即K1向右拨。J1、J4向上拨，J2、J3、J5向下拨，J6向左拨。用示波器在TT1处观察波形，调节CC1使信号频率为10.7MHz，调节W3使信号峰峰值为500mV左右（若调不到，调节W2使之满足要求）。4、调节功放回路参数使其谐振K2、J

14、6向右拨，J8向上拨，J7、J9、J10向下拨。则信号进入功放（若功放未调谐好则TT1处信号会有失真）。用示波器在TT2处观察，调节T1、T2、CC2、CC3使TT2处波形最大且不失真（调节量不要调节的太深，否则会使输入信号失真）。5、观察放大特性调W3使TT1处信号幅度由小变大，用示波器观察Q6发射极电压波形，直至观察到有下凹的电压波形为止（如图2-2），此时说明Q6进入过压状态（如果下凹波形左右不对称，则微调T1、T2使其非对称性得到适当改善）。如果再继续增加输入信号的幅度，则可以观测到下凹的电压波形的下凹深度增加（20MHz示波器探头如果用×1档看下凹不明显，则用×1

15、0档看）。图2-2注意：在高频情况下，由于电阻存在电容和电感分量，下凹不可能完全对称。6、观察负载特性：TT1处信号为Vp-p=500mV左右。调节中周T1、T2（J7向上拨，J8、J9、J10向下拨，此时负载应为50），使电路谐振在10.7MHz（此时TT2处波形应不失真且最大）。微调输入信号大小，在Q6的发射极处观察，使放大器处于临界工作状态。改变负载，使负载电阻依次变为25（J7、J8向上拨，J9、J10向下拨）51（J7向上拨、J8、J9、J10向下拨）100（J9向上拨，J7、J8、J10向下拨）。用示波器在Q6发射极处能观察到不同负载时的电压波形（由欠压、临界至过压）。在改变负载时

16、，应保证输入信号大小不变（即在负载50时处于临界状态）。同时在不同负载情况下，电路应处于最佳谐振（即在TT2处观察到的波形应最大且不失真。20MHz示波器探头如果用×1档看不明显，则用×10档看）。7、测量功放的效率关闭实验箱电源开关，去掉TP11与TP12的连线。把万用表打到测试直流电流档（量程大于200mA），将万用表的红表笔接TP12，黑表笔接TP11。打开实验箱电源开关，读出电流值Io。用示波器在TT2处观察输出信号Vo幅度，填表2-1。表2-1Io（A）电源功率Vop-p（V）负载RL（）输出功率Po效率六、实验报告1、写明实验目的。2、画出欠压、临界、过压时Q6

17、发射极的电压波形。3、整理实验数据，完成表2-1。4、分析实际中丙类功放的效率为什么达不到理论所说的那么高。实验二 正弦波振荡器-LC电容反馈三点式振荡器一、实验目的1、掌握晶体管工作状态、反馈系数大小对起振和振荡幅度与波形的影响。2、掌握改进型电容三点式正弦波振荡器的工作原理及振荡性能的测量方法。3、研究外界条件变化对振荡频率稳定度的影响。二、实验内容1、调试LC振荡电路特性，观察各点波形并测量其频率。2、观察反馈系数对振荡器性能的影响。3、观察LC振荡器频率稳定度。4、观察温度变化对振荡频率的影响。三、实验仪器1、双踪示波器 一台2、万用表 一块3、调试工具 一套四、实验原理实验电路如图3

18、-1所示。图3-1 实验电路图Q1为振荡管，Q2组成射极跟随器。忽略三极管Q1的极间电容，LC振荡的反馈系数为C4/（C1、C2、C3的组合），反馈电压经C7耦合后再经射极跟随器输出。五、实验步骤1、在主板上正确插好环形混频器模块，对照环形混频模块中正弦波振荡器部分的丝印，正确连接实验电路：K1向左拨，K2向下拨。12V接+12V，GND接GND（从主板直流电源部分+12V和GND插孔用连接线接入），检查连线正确无误后打开实验箱电源开关（实验箱左侧的船形开关）。K2向上拨，若正确连接，则模块上的电源指示灯LED2亮。2、调整静态工作点：J51、J52向下拨，调W1使三极管Q1发射极电压VE=2

19、V。3、测试LC振荡电路频率范围J51、J53向上拨，J52、J54、J55向下拨。用示波器在TT1处观察振荡波形（若无波形输出可适当调节W2和可调电感L）。调节可调电感L使TT1处信号频率fo发生变化，记录fo的变化范围，填表3-1。调节W1、W2，使输出信号最大且不失真。表3-1fo（MHz）最小值fomin最大值fomax测量值4、观察反馈系数对振荡器的影响J51、J53向上拨，J52、J54、J55向下拨。调L使TT1处信号频率为10.245MHz。完成以下四步实验，填表3-2。（1）反馈系数F=1，即J53向上拨，J54、J55向下拨。用示波器在Q1发射极观察反馈电压VF的大小，再在

20、Q1的集电极观察振荡输出信号VO是否有波形，若有则记下其幅度大小（观察VF用×1档，观察VO用×10档，以下几步实验相同）。（2）反馈系数F=1/2，即J54向上拨，J53、J55向下拨。用示波器在Q1发射极观察反馈电压VF的大小，再在Q1的集电极观察振荡输出信号VO是否有波形，若有则记下其幅度大小。 （3）反馈系数F=1/3，即J53、J54向上拨，J55向下拨。用示波器在Q1发射极观察反馈电压VF的大小，再在Q1的集电极观察振荡输出信号VO是否有波形，若有则记下其幅度大小。 （4）反馈系数F=1/100，即J55向上拨，J53、J54向下拨。用示波器在TT1处观察电路是

21、否停振，若没有则记下VF的大小，再在Q1的集电极观察振荡输出信号VO是否有波形，若有则记下其幅度大小。表3-2反馈系数VFp-p（V）Vop-p（V）F=1F=1/2F=1/3F=1/100注意：用示波器观察振荡输出信号Vo时，由于不同示波器探头的接入电容不同，可能用×10档观察仍无波形，建议更换探头或表3-2的第三列可不填写。5、观察静态工作点对振荡器的影响J51、J53向上拨，J52、J54、J55向下拨。用示波器在Q1发射极观察VF波形，调节W1，波形的变化情况，测量波形变化过程中Q1的发射极电压VE（多测几个点）并计算对应的IE，填表3-3。表3-3VE（V）IE（mA）VF

22、（V）6、观察LC振荡器频率稳定度（选做）接通LC振荡电路（J51、J53向上拨，J52、J54、J55向下拨），调节L使TT1处信号频率为10.245MHz，用电吹风在距电路15cm处对着电路吹热风，观察输出信号的频率变化情况。记录频率变化范围。六、实验报告1、写明实验目的。2、画出实验电路的直流和交流等效电路，整理实验数据，分析实验结果。3、分析为什么静态电流IE增大，输出振幅增加，而IE过大反而会使输出幅度下降。4、分析三极管极间电容对反馈系数的影响，分析示波器探头接入电容对振荡电路的影响。实验二 正弦波振荡器-石英晶体振荡器（选做）一、实验目的1、了解晶体振荡器的工作原理及特点。2、掌

23、握晶体振荡器的设计方法及参数计算方法。二、实验内容1、测试振荡器静态工作点。2、调试晶体振荡电路，观察波形并测量频率。三、实验仪器1、双踪示波器 一台2、万用表 一块3、调试工具 一套四、实验原理实验电路如图4-1所示。图4-1 实验电路图五、实验步骤1、在主板上正确插好环形混频器模块，对照环形混频模块中的正弦波振荡器部分的丝印，正确连接实验电路：K1向左拨，K2向下拨。12V接+12V，GND接GND（从主板直流电源部分+12V和GND插孔用连接线接入），检查连线正确无误后打开实验箱电源开关（实验箱左侧的船形开关）。K2向上拨，若正确连接，则模块上的电源指示灯LED2亮。2、调整静态工作点：

24、J51、J52向下拨，调W1使三极管Q1发射极电压VE=2V。3、观察振荡波形J52、J53向上拨，J51、J54、J55向下拨。用示波器在TT1处观察振荡波形（若无波形输出可适当调节W2），调节W2，使输出信号最大且不失真。调节CC1使振荡波形频率fo发生变化，记录fo变化范围，填表4-1。表4-1fo（MHz）最小值fomin最大值fomax4、观察反馈系数对振荡器的影响J52、J53向上拨，J51、J54、J55向下拨。调CC1使TT1处信号频率为10.245MHz。完成以下四步实验，填表4-2。（1）反馈系数F=1，即J53向上拨，J54、J55向下拨。用示波器在Q1发射极观察反馈电压

25、VF的大小，再在Q1的集电极观察振荡输出信号VO是否有波形，若有则记下其幅度大小（观察VF用×1档，观察VO用×10档，以下几步实验相同）。（2）反馈系数F=1/2，即J54向上拨，J53、J55向下拨。用示波器在Q1发射极观察反馈电压VF的大小，再在Q1的集电极观察振荡输出信号VO是否有波形，若有则记下其幅度大小。 （3）反馈系数F=1/3，即J53、J54向上拨，J55向下拨。用示波器在Q1发射极观察反馈电压VF的大小，再在Q1的集电极观察振荡输出信号VO是否有波形，若有则记下其幅度大小。 （4）反馈系数F=1/100，即J55向上拨，J53、J54向下拨。用示波器在T

26、T1处观察电路是否停振，若没有则记下VF的大小，再在Q1的集电极观察振荡输出信号VO是否有波形，若有则记下其幅度大小。表4-2反馈系数VFp-p（V）Vop-p（V）F=1F=1/2F=1/3F=1/100注意：用示波器观察振荡输出信号Vo时，由于不同示波器探头的接入电容不同，可能用×10档观察Vo无波形，建议更换探头或表4-2的第三列可不填写。5、观察晶体振荡器频率稳定度（选做）接通晶体振荡电路（J52、J54向上拨，J51、J53、J55向下拨），用电吹风在距电路15cm处对着电路吹热风，观察输出信号的频率变化情况。记录频率变化范围。六、实验报告1、写明实验目的。2、画出实验电路

27、的直流和交流等效电路，整理实验数据，分析实验结果。3、比较晶体振荡器与LC振荡器的稳定度。4、分析本电路的优点。实验三 集成电路模拟乘法器的应用-乘法器混频一、实验目的1、了解模拟乘法器（MC1496）混频原理。2、掌握乘法器调整方法。3、掌握利用乘法器实现混频电路的原理及方法。二、实验内容1、用乘法器组成混频器电路。2、观察混频输出波形并测量输出频率。三、实验仪器1、双踪模拟示波器示波器 一台2、频率特性扫频仪（选项） 一台四、实验原理集成模拟乘法器是完成两个模拟量相乘的电子器件。在高频中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程，均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。M

28、C1496是双平衡四象限模拟乘法器。其内部电路和引脚如图6-1(a)(b)所示。其中VT1、VT2与VT3、VT4组成双差分放大器，VT5、VT6组成的单差分放大器以激励VT1VT4。VT7、VT8及其偏置电路组成VT5、VT6的恒流源。引脚8与10接输入电压ux，引脚1与4接输入电压uy，输出电压VO 从引脚6与12输出。引脚2与3 外接电阻，对VT5、VT6产生串联电流负反馈，以扩展输入电压uy的线性动态范围。引脚14为负电源端（双电源供电时）或接地端（单电源供电使），引脚5外接一个电阻，用来调节偏置电流I5及镜像电流I0的值。(a)内部电路 (b)引脚图图6-1 MC1496的内部电路及

29、引脚图用模拟乘法器实现混频，只要ux端和uy端分别加上两个不同频率的信号，相差一中频如455KHz，再经过带通滤波器取出中频信号，其原理方框图如图6-2所示：图6-2 混频原理框图若 ，则：经带通滤波器后取差频 为某中频频率。实验电路图如图6-3所示。图6-3 实验电路图其中第10脚输入信号频率为10.7MHz，第1脚输入频率位10.245MHz的信号，输出端接有455KHz陶瓷滤波器。五、实验步骤1、在主板上正确插好乘法器模块和环形混频器模块，对照乘法器模块混频部分的丝印，正确连接实验电路：K1、K2向左拨，12V接+12V，12V接12V，GND接GND（从主板直流电源部分±12

30、V和GND插孔用连接线接入），检查连线正确无误后打开实验箱电源开关（实验箱左侧的船形开关）。K1、K2向右拨，若正确连接则模块上的电源指示灯LED1、LED2亮。2、组成混频电路J11、J14、J15向左拨，J12、J13向上拨。3、输入信号TP9或TP10处输入10.245MHz的正弦波（由环形混频器模块石英晶体振荡产生，参考实验四），TP11或TP12处输入10.7MHz的载波信号,峰峰值约1V（由高频信号源提供10.7MHz锁定信号，参考高频信号源使用）。 4、观察混频输出波形用示波器在TT11处观察输出波形，输出信号频率应为455KHz。六、实验报告1、写明实验目的。2、分析实验原理。

31、实验三 集成电路模拟乘法器的应用-乘法器调幅（选做）一、实验目的1、了解模拟乘法器（MC1496）的工作原理，掌握其调整方法。2、掌握利用乘法器实现平衡调幅的原理及方法。二、实验内容1、用乘法器组成平衡调幅电路。2、产生抑制载波振幅调制信号，观察调幅波波形。3、产生有载波振幅调制信号，观察调幅波波形。三、实验仪器1、双踪示波器 一台四、实验原理及电路实验电路图如图8-1所示。图8-1 实验电路图五、实验步骤1、在主板上正确插好乘法器模块，对照乘法器模块调幅部分的丝印，正确连接实验电路：K1、K2向左拨，12V接+12V，12V接12V，GND接GND（从主板直流电源部分±12V和GN

32、D插孔用连接线接入），检查连线正确无误后打开实验箱电源开关（实验箱左侧的船形开关）。K1、K2向右拨，若正确连接则模块上的电源指示灯LED1、LED2亮。2、产生抑制载波振幅调制信号J11、J14、J15向右拨，J12、J13向下拨。（1）直流特性测量TP11或TP12输入10.7MHz，峰峰值约700mV的载波信号，TP9或TP10处输入1KHz的正弦波调制信号。先使调制信号很小，调节W1使在TT11处测试的信号幅度最小。（2）观察调幅波波形逐渐增大调制信号的幅度（最大峰峰值约为1V，太大会失真），直至TT11出现抑制载波的调幅信号。在实验过程中应微调载波信号的幅度，以得到最好的输出波形。观

33、察并记录调制度m=100%和m>100%时调幅波的波形。注：由于载波频率和调制信号的频率相差很大，调制信号的1个包络里有10700个载波周期，用示波器观察调制度m=100%和m>100%的调幅波在零点附近的波形时，调制信号与载波相成的幅度很小，几乎接近于零，以致调幅波在零点处的倒相现象不是很明显。 注意：此调幅波作为同步检波实验的调幅波输入信号。3、产生有载波振幅调制信号在步骤2的基础上调节W1，使TT11处信号有载波存在，此即为有载波振幅调制信号。加大示波器扫描速率，载波保持不变，将调制信号改为同频率的方波，调节W1和方波的幅度，观察记录TT11处波形。六、实验报告1、写明实验目

34、的。2、分析实验原理。3、分析乘法器调幅与集电极调幅的差异。实验三 集成电路模拟乘法器的应用-乘法器同步检波（选做）一、实验目的1、了解模拟乘法器（MC1496）的工作原理，掌握调幅波的解调方法。2、掌握利用乘法器实现同步检波的原理及方法。二、实验内容1、用乘法器组成同步检波电路。2、调幅波的解调。三、实验仪器1、双踪示波器 一台四、实验原理及电路利用一个和调幅波信号的载波同频同相的信号与调幅波相乘，再通过低通滤波器滤除高频分量而获得调制信号。本实验电路图如图10-1所示。图10-1 实验原理图五、实验步骤1、在主板上正确插好乘法器模块，对照乘法器模块检波部分的丝印，正确连接实验电路：K1、K

35、2向左拨，12V接+12V，12V接12V，GND接GND（从主板直流电源部分±12V和GND插孔用连接线接入），检查连线正确无误后打开实验箱电源开关（实验箱左侧的船形开关）。K1、K2向右拨，若正确连接则模块上的电源指示灯LED1、LED2亮。2、产生调幅波参考实验八产生调幅波。3、组成同步检波电路J21、J22、J23向左拨，J24向下拨，组成同步检波电路。4、输入信号观察检波输出TP4或TP3处输入10.7MHz的载波（由高频信号源提供，此信号与调幅实验中的载波信号为同一信号），使载波幅度较小，调W2使在TT21处观察到的信号近似为0，在TP7或TP8处输入由调幅实验中产生的抑

36、制载波调幅信号，即将TT13与TP8连接（或TP14与TP7连接），这时在TT21处用示波器应能观察到调制信号的波形，微调W2可使输出波形幅度增大，波形失真减小。调制信号与载波信号的大小在实验过程中应微调，以保证输出信号最好。六、实验报告1、写明实验目的。2、分析同步检波的原理。3、比较同步检波与二极管包络检波的异同。实验四 集电极调幅与大信号检波-集电极调幅一、实验目的1、理解集电极调幅工作原理。2、掌握动态调幅特性的测试方法。3、掌握利用示波器测量调幅系数ma的方法。二、实验内容1、调试集电极调幅电路特性，观察各点输出波形。2、改变载波信号幅度，观察电流波形。3、改变调制信号幅度，观察调幅

37、波的变化情况。三、实验仪器1、20MHz双踪模拟示波器 一台四、实验原理集电极调幅是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压，通过集电极电压的变化，使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化，从而实现调幅。实际上，它是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器，属高电平调幅。调幅管处于丙类工作状态。实验电路如图7-1所示。图7-1 实验电路图五、实验步骤1、在主板上正确插好集电极调幅与大信号检波模块，对照集电极调幅与大信号检波模块部分的丝印，正确连接实验电路：K1向左拨，J1向下拨。12V接+12V，GND接GND（从主板直流电源部分+12V和GND插孔用连接线接入），检查连线正确无误后

38、打开实验箱电源开关（实验箱左侧的船形开关）。K1向右拨，若正确连接则模块上的电源指示灯LED亮。2、调节静态工作点：调W1使Q1发射极电压UEQ2.1V。3、从IN1或IN2处输入10.7MHz的载波信号（Vp-p=900mV左右，此信号由高频信号源提供，在实验过程中可微调载波大小以获得最好的调幅波），在TT1处用示波器观察输出波形，调节T1、T2、CC1、CC2使TT1处信号最大且不失真。4、测试动态调制特性（调制信号和载波输入建议使用射频连接线）用示波器在Q2发射极测试波形，改变载波信号的大小，直到观察到波形有下凹现象为止，此时Q2工作于过压状态。保持载波信号幅度不变，从IN3或IN4处输

39、入1KHz的正弦调制信号V（V由低频信号源提供，参考低频信号源使用方法），V由小变大，此时用示波器在TT1处可观察到调幅信号如图7-2所示，填表7-1。表7-1Vp-p（V）0.60.81234ma图7-2 调幅系数测量六、实验报告1、写明实验目的。2、整理实验数据，完成实验表格。3、画出调幅波的波形。4、分析影响调幅系数的因素。实验四 集电极调幅与大信号检波-二极管包络检波一、实验目的1、掌握调幅波的解调方法。2、掌握二极管包络检波的原理。3、掌握包络检波器的主要技术指标。4、掌握各种检波波形失真的产生原因及克服方法，。二、实验内容1、完成普通调幅波的解调。2、观察调幅波解调中的对角线失真、

40、负峰切割失真现象。三、实验仪器1、20MHz双踪模拟示波器 一台四、实验原理二极管包络检波器主要用于解调含有较大载波分量的大信号。它具有电路简单易于实现的特点。本实验电路图如图9-1所示。图9-1 实验电路图五、实验步骤1、在主板上正确插好集电极调幅与大信号检波模块，对照检波单元的丝印，正确连接实验电路：K1向左拨，12V接+12V，GND接GND（从主板直流电源部分+12V和GND插孔用连接线接入），检查连线正确无误后打开实验箱电源开关（实验箱左侧的船形开关）。K1向右拨，若正确连接则模块上的电源指示灯LED亮。2、产生调幅波参考实验七产生调幅波。3、观察检波器输出波形J1向上拨，即调幅波接

41、入到检波器中。用示波器在TT2处观察以下三种情况时检波器的输出波形。 （1）J2、J5向上拨，J3、J4、J6向下拨，观察不失真检波输出波形。（2）J3、J5向上拨，J2、J4、J6向下拨，观察“对角线切割失真”现象，若不明显可加大ma或改变各开关的波动方向。（3）J2、J6向上拨、J3、J4、J5向下拨，观察“负峰切割失真”现象，若现象不明显可加大ma或改变各开关的波动方向。注意：实验中若现象不明显可改变J2、J3、J4、J5、J6的拨动方向，以获得最佳实验效果。六、实验报告1、写明实验目的。2、说明二极管包络检波的原理。3、画出检波失真波形，分析产生失真的原因及解决方法。实验五 变容二极管

42、调频一、实验目的1、掌握变容二极管调频的工作原理；2、学会测量变容二极管的CjV特性曲线；3、学会测量调频信号的频偏及调制灵敏度。二、实验内容1、调节电路，观察调频信号输出波形。2、观察并测量LC调频电路输出波形。3、观察频偏与接入系数的关系。4、测量变容二极管的CjV特性曲线；5、测量调频信号的频偏及调制灵敏度。三、实验仪器1、双踪示波器 一台2、频率特性扫频仪（选项） 一台四、实验原理1、实验原理变容二极管是利用半导体的结电容随外加反向电压变化而变化这一特性而制成的一种半导体二极管。它和电感电容组成LC振荡器，在变容二极管上加一固定的反向直流偏压VP和调制电压V，则变容二极管的电容量Cd将

43、随V的变化而变化，LC振荡器的振荡频率就会变化。这样就实现了调频。本实验的实验电路图如图11-1所示。图11-1 实验电路图变容二极管D3通过耦合电容C9、C10、C11的组合接入到LC回路，为了减小高频电压对变容二极管的作用，减小中心频率的漂移，常将耦合电容的容量选的较小。这时变容二极管部分接入振荡回路。接入系数。接入系数P影响调频波的频偏。五、实验步骤1、在主板上正确插好发射模块，对照发射模块变容二极管调频部分的丝印，正确连接实验电路：K1、K2、J6向左拨，J1、J4、J5向上拨，J2、J3向下拨。12V接+12V，GND接GND（从主板直流电源部分+12V和GND插孔用连接线接入），检

44、查连线正确无误后打开实验箱电源开关（实验箱右侧的船形开关）。K1向右拨，若正确连接则模块上的电源指示灯LED1亮。2、调节静态工作点调节W1，用万用表测试开关J5下方的两个军品插座的电压差VP，即变容二极管的反向偏压，使VP=2.5V。3、观察调频波（1）不加调制信号，用示波器在三极管Q2的发射极观察振荡波形，调节CC1，使振荡频率为10.7MHz，调节W2使振荡输出波形失真最小。（2）TP3或TP4处输入调制信号V（由低频信号源提供1KHz正弦信号）。Vp-p由小慢慢增大，用示波器在三极管Q2的发射极观察调频波波形（如果有频谱仪则可以用频谱仪观察调制频偏），此时能观测到一条正弦带，如图11-

45、2所示。如果用方波做调制信号则在示波器上可看到两条正弦带，这两条正弦带之间的相差随调制信号大小而变。图11-2 正弦带注：1、由于调制频偏（几十KHz）相对于载波频率（10.7MHz）很小，所以在观察调频波时，调频波的疏密现象不明显。 2、由于调制信号可能会串入直流电源，经过电源与调频波叠加，在Q2发射极观察调频波时看到的调频波可能不是等幅的，当调制信号幅度增加时，调频波不等幅现象更明显。4、测绘变容二极管的Cjx VP曲线（选做）。Cjx为变容二极管的电容量，VP为加在变容二极管上的反向偏压。（1）J1、J2、J3、J5向下拨，J4向上拨，去掉调制信号V，即断开变容二极管使电路为LC自由振荡

46、状态。用示波器观察Q2发射极信号的频率，记为fN。（2）在J5下方的两个军品插座上插入一个已知容值的电容CK，J5向上拨，用示波器在Q2的发射极观察输出信号的频率（CK的插入应不使LC振荡电路停振），记为fK。（3）计算LC振荡回路的总电容CN由公式，计算回路总电容CN（公式推导过程省略），填表11-1。表11-1fN（MHz）CK（pF）fK（MHz）CN（pF）（4）取出军品插座上的电容CK,接上变容二极管(即J5向下拨，J1向上拨)，调节W1，在Q2的发射极用示波器观察输出信号的频率。记录不同反偏压VP时对应的输出信号频率fX，由公式（fN，CN为上步测量和计算值）计算Cjx，填表11-

47、2。表11-2VP（V）0.511.522.53fX（MHz）Cjx（pF）（4）作Cjx VP曲线。（5）作fXVP曲线。5、用频谱仪测试调制灵敏度Sf（选做）产生调频信号（接入变容二极管,即J1、J4向上拨，J2、J3、J5向下拨并取下C6上的电容），记下不同V对应的不同频偏f，由公式计算调制灵敏度Sf的值（Vm为调制信号的最大值），填表11-3。表11-3Vp-p（V）f（KHz），Sf6、观察频偏与接入系数的关系（选做）。此时应取下军品插座上的电容，J1向上拨，J5向下拨。在直流偏压VP相同，输入调制信号V相同的情况下，用频谱仪分别测试以下三种情况的频偏。填表11-4。讨论接入系数P与

48、频偏f的关系。（1）J4向上拨，J2、J3向下拨，测量频偏f1，计算接入系数P1。（2）J2向上拨，J3、J4向下拨，测量频偏f2，计算接入系数P2。（3）J3向上拨，J2、J4向下拨，测量频偏f3，计算接入系数P3。表11-4接入系数频偏（KHz）P1f1P2f2P3f37、观察频偏f与直流反偏电压VP的关系（选做）J1、J4向上拨，J2、J3、J5向下拨。输入调制信号的幅度与频率不变，调节W1改变反向偏压VP，用频谱仪观察Q2发射极调频波的频偏f，填表11-5。表11-5VP（V）f（KHz）8、观察频偏f与调制信号频率fo的关系（选做）J1、J4向上拨，J2、J3、J5向下拨。保持反向偏

49、压VP不变，调制信号的幅度不变，改变调制信号的频率，用频谱仪观察Q2发射极调频波的频偏f，填表11-6。表11-6fo（KHz）f（KHz）六、实验报告1、写明实验目的。2、整理所测数据，完成表格，绘出观察到的波形。3、绘出CjxVP曲线和fXVP曲线。4、分析调制频偏与接入系数、直流反偏电压和调制信号频率的关系。实验六 模拟锁相环应用实验一、实验目的1、掌握模拟锁相环的组成及工作原理。2、学习用集成锁相环构成锁相倍频电路。二、实验内容1、完成锁相环倍频实验，观察输出端波形并测量其频率。2、测试锁相环的同步带。三、实验仪器20MHz双踪模拟示波器 一台四、实验原理锁相环是一种以消除频率误差为目

50、的的反馈控制电路，它的基本原理是利用相位误差电压去消除频率误差，所以当电路达到平衡状态之后，虽然有剩余相位误差存在，但频率误差可以降低到零，从而实现无频差的频率跟踪和相位跟踪。锁相环由三部分组成，如图15-1所示。图15-1 锁相环组成方框图实验电路图如图15-2所示。信号从TP7输入，设输入信号的频率为fR，则经过锁相环后TT22处信号频率也为fR，TT22处信号经74LS393进行n倍频。在TT21处就能观察输出信号的频率为nfR。74LS393的输入信号不能大于2.4V，W3用于调节74LS393的输入电压幅度以使之满足要求。在锁相环锁定之后，若输入信号频率发生变化，产生了瞬时频差，从而使瞬时相位差发生变化，则环路将及时调节误差电压去控制其内部的压控振荡器VCO，使VCO的输出信号频率随之变化，即产生新的控制频差，VCO输出频率及时跟踪输入信号频率。当控制频差等于固有频差时，瞬时频差再次为零，继续维持锁定，这就是跟踪过程。在锁定后能够继续维持锁定所允许的最大固有角频差的两倍称为跟踪带或同步带。图15-2 实验电路图五、实验步骤1、在主箱上正确插好锁相环应用模块